Большая Советская энциклопедия (Бо)

Бо'зе (Bose), Бос Шатьендранат (р. 1.1.1894, Калькутта), индийский физик. Член Лондонского королевского общества с 1958. Национальный профессор Индии с 1958. Окончил университет в Калькутте (1915). В 1924—25 работал в Париже у М. Склодовской-Кюри . В 1926—45 профессор университета в Дакке, в 1945—56 — в Калькутте. Важнейшие работы Б. связаны с созданием квантовой статистики. Б. вывел формулу Планка для распределения энергии, излучаемой абсолютно чёрным телом, исходя из предположения о том, что два состояния системы, отличающиеся перестановкой одинаковых квантов в фазовом пространстве , считаются тождественными. Метод Б. был развит А. Эйнштейном , который применил его к идеальному газу, заложив, т. о., основы квантовой статистики Бозе — Эйнштейна (см. Статистическая физика ). Частицы, подчиняющиеся этой статистике, названы бозе-частицами, или бозонами .

  Соч .: Plancks Gesetz und Lichtquanten hypothese, «Zeitschrift für Physik», 1924, Bd 26, № 3; Wärmegleichgewicht im Strahlungsfeld bei Anwesenheit von Materie, там же, 1924, Bd27, № 5-6.

Бозе-газ

Бо'зе-газ, газ Бозе, газ из невзаимодействующих частиц с нулевым или целочисленным спином , подчиняющийся Бозе — Эйнштейна статистике . К Б.-г. относятся газ фотонов , а также газы квазичастиц (с целым спином).

Бозе-жидкость

Бо'зе-жи'дкость, см. Квантовая жидкость .

Бозе-частица

Бо'зе-части'ца, то же, что бозон .

Бозе-Эйнштейна конденсация

Бо'зе — Эйнште'йна конденса'ция, квантовое явление в системе бозонов , состоящее в том, что при температуре ниже некоторой критической, называемой температурой вырождения, часть частиц системы скапливается в состоянии с нулевым импульсом (если система как целое покоится). Термин «Б. — Э. к.» порожден аналогией с конденсацией молекул пара в жидкость при его охлаждении. Однако никакой конденсации в обычном смысле здесь не происходит: распределение частиц в пространстве остаётся прежним, и речь идёт лишь о конденсации «в пространстве импульсов».

  Для подавляющего большинства газов температура вырождения очень мала, и вещество переходит в твёрдое состояние гораздо раньше, чем может наступить Б. — Э. к. Исключение составляет гелий, который при Т = 4,2 К (при нормальных условиях) переходит в жидкое состояние и остаётся жидкостью вплоть до самых близких к абсолютному нулю температур. При Т = 2,18 К жидкий ⁴ He переходит в особое, т. н. сверхтекучее состояние, появление которого связано с Б. — Э. к. См. Квантовая жидкость , Сверхтекучесть .

  В. П. Павлов.

Бозе-Эйнштейна распределение

Бо'зе — Эйнште'йна распределе'ние, формула, описывающая распределение по энергетическим уровням тождественных частиц с нулевым или целочисленным спином при условии, что взаимодействие частиц в системе слабо и им можно пренебречь. Частный случай Б. — Э. р. — формула Планка для фотонов (квантов электромагнитного излучения), обладающих нулевой массой и спином 1 (см. Планка закон излучения ). Подробнее см. Статистическая физика .

Бозе-Эйнштейна статистика

Бо'зе — Эйнште'йна стати'стика, физическая квантовая статистика, применяемая к системам частиц с нулевым или целочисленным спином . Предложена в 1924 Ш. Бозе для световых квантов и развита (в том же году) А. Эйнштейном в применении к молекулам идеальных газов. Характерная особенность Б. — Э. с. состоит в том, что в одном и том же состоянии может находиться любое число одинаковых частиц (в противоположность Ферми — Дирака статистике для частиц с полуцелым спином, согласно которой каждое состояние может быть занято не более чем одной частицей). Для сильно разрежённых газов Б. — Э. с. (как и Ферми — Дирака статистика) переходит в Больцмана статистику . Подробнее см. Статистическая физика .

Бозон

Бозо'н, бозе-частица, частица с нулевым или целочисленным спином . Б. Подчиняются Бозе — Эйнштейна статистике (отсюда — название частицы). К Б. относятся световые кванты — фотоны (спин 1), кванты поля тяготения (если они существуют) — гравитоны (спин 2), нестабильные элементарные частицы—мезоны и бозонные резонансы , а также составные частицы из чётного числа фермионов (частиц с полуцелым спином), например атомные ядра с чётным суммарным числом протонов и нейтронов (дейтрон, ядро ⁴ He — a-частица и т.д.), молекулы газов. Б. являются также квазичастицы с целым (или нулевым) спином, например фононы в твёрдом теле и в жидком ⁴ He, экситоны — в полупроводниках и диэлектриках.